INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Nové modulové výukové a inovativní programy - zvýšení kvality ve vzdělávání Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR ZŠ, Týn nad Vltavou, Malá Strana

Fyzika, 7. ročník Mgr. Lubomíra Koberová ARCHIMÉDŮV ZÁKON Fyzika, 7. ročník Mgr. Lubomíra Koberová ZŠ, Týn nad Vltavou, Malá Strana

Obsah Vztlaková síla Java applet – vztlaková síla Archimédův zákon Archimédes ze Syrakus Archimédův zákon – příběh o zlaté koruně Vztlaková síla – řešená úloha Uplatnění Archimédova zákona v praxi

Vztlaková síla působící na těleso v kapalině Na těleso ponořené do kapaliny působí vztlaková síla Fvz , která má opačný směr jako tíha G. Je výslednicí tlakových sil na stěny tělesa. Fvz h1 F  h2 G G h1 < h2 F1 < F2 F = G - Fvz  Fvz = G - F F = F2 – F1 ….. Výslednice tlakových sil vztlaková síla

Java applet – vztlaková síla

Fvz = V .  . g Archimédův zákon Archimédes – řecký matematik a fyzik (287 – 212 př.n.l.) Vztlaková síla FVZ je přímo úměrná objemu ponořené části tělesa V, hustotě kapaliny ρ a gravitační konstantě g. Fvz = V .  . g Fvz = G G = m . g m =  . V vztlaková síla objem ponořené části tělesa = objem vytlačené kapaliny gravitační konstanta hustota kapaliny Těleso ponořené do kapaliny je nadlehčováno silou, která se rovná tíze kapaliny tělesem vytlačené. Archimédův zákon – pokus (video)

Archimédes ze Syrakus asi 287 př. n. l. - 212 př. n. l. Byl řecký matematik, fyzik, inženýr, vynálezce a astronom Většinu svého života prožil v sicilských Syrakusách Je považován za jednoho z nejvýznamnějších vědců klasického starověku Věnoval se inženýrské činnosti, geometrii, matematické fyzice (statika a hydrostatika) a astronomii Archimédova díla se v originálech nezachovala

Archimédův zákon – příběh o zlaté koruně Vypráví se tento příběh: Syrakuský král, u kterého Archimédes pracoval si nechal zhotovit novou královskou korunu. Ale král byl podezíravý, a tak si od Archiméda nechal korunu prověřit. Archimédes dlouho do noci přemýšlel, jak by mohl tento problém vyřešit. Nemohl korunu porušit. Jednou, když se koupal v lázních, pozoroval, jak jeho tělo vytlačuje vodu. Našel řešení. Prý vyběhl z lázní nahý a volal „HEURÉKA!“ (našel jsem) Máš-li chuť si pohrát, klepni na www.faqs.org/.../list/420/789crown.jpg http://www.faqs.org/photo-dict/phrase/420/crown.html

Vztlaková síla – řešená úloha Urči vztlakovou sílu působící na chlapce při potápění v bazénu, jestliže objem chlapce je přibližně 70 dm3. Jak velká síla bude na tohoto chlapce působit v moři? Bazén Moře V = 70 dm3 = 0,07 m3 = 998 kg/m3 g = 9,81 N/kg Fvz = x[N] Fvz = V .  . g Fvz = 0,07 . 998 . 9,81 Fvz = 685,326 N V = 70 dm3 = 0,07 m3 = 1 025 kg/m3 g = 9,81 N/kg Fvz = x[N] Fvz = V .  . g Fvz = 0,07 . 1 025 . 9,81 Fvz = 703,9 N Na chlapce v bazénu působí svisle vzhůru vztlaková síla o velikosti 685 N. Na chlapce v moři působí svisle vzhůru vztlaková síla o velikosti 704 N.

Uplatnění Archimédova zákona v praxi Vztlaková síla závisí na ponořené části tělesa. Změnou objemu se velikost vztlakové síly mění. Tohoto jevu využívají: Lidé při plavání – nadechování a vydechování (splývání a potápění). Ryby při plavání – Plynový měchýř (někdy též plovací měchýř) je hydrostatický orgán kostnatých ryb a umožňuje rybám se volně vznášet v různých hloubkách. Nemají jej všechny druhy ryb, u některých zaniká již během vývoje embrya.

ZŠ, Týn nad Vltavou, Malá Strana Použité zdroje: J. Tesař, F. Jáchym: Fyzika pro ZŠ – 3, SPN – Pedagogické nakl.,as., Praha 2009 J. Bohuněk, R. Kolářová, K. Klobušický, E. Procházková: Fyzika pro 7. roč. ZŠ, SNP Praha 1991 Obrázky vytvořeny v aplikaci Microsoft WORD http://upload.wikimedia.org http://www.walter-fendt.de/ph14cz/buoyforce_cz.htm ZŠ, Týn nad Vltavou, Malá Strana